อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPD)

อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPD) ใช้เพื่อป้องกันการติดตั้งทางไฟฟ้า ซึ่งประกอบด้วยชุดผู้บริโภค สายไฟ และอุปกรณ์เสริม จากไฟกระชากไฟกระชากที่เรียกว่าแรงดันไฟเกินชั่วคราว.

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทุกชิ้นที่พบในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมต้องเผชิญกับไฟกระชากที่เกิดขึ้นบนโครงข่ายสาธารณูปโภคจะถูกส่งไปยังอุปกรณ์ผ่านทางสายไฟที่เข้ามา ผู้ใช้กำลังติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากเพื่อป้องกันอุปกรณ์ของตนจากไฟกระชาก.

อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากมีสามประเภทที่แตกต่างกัน:

1. SPD แบบที่ 1 ติดตั้งที่จุดเริ่มต้น เช่น คณะกรรมการจัดจำหน่ายหลัก.
2. SPD ประเภท 2 ติดตั้งที่แผงจำหน่ายย่อย (SPD ประเภท 1 และ 2 แบบรวมมีจำหน่ายและโดยปกติจะติดตั้งในหน่วยผู้บริโภค).
3. SPD ประเภท 3 ติดตั้งใกล้กับโหลดที่มีการป้องกัน ต้องติดตั้งเป็นส่วนเสริมของ SPD ประเภท 2 เท่านั้น.

ในกรณีที่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์หลายเครื่องเพื่อปกป้องการติดตั้ง อุปกรณ์เหล่านั้นจะต้องได้รับการประสานงานเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานถูกต้อง รายการที่จัดทำโดยผู้ผลิตหลายรายควรได้รับการยืนยันถึงความเข้ากันได้ โดยผู้ติดตั้งและผู้ผลิตอุปกรณ์ควรให้คำแนะนำในเรื่องนี้ได้ดีที่สุด.

ประเภทที่ 1 SPD

SPD ประเภท 1 จะต้องเชื่อมต่อต้นทางของระบบ ณ จุดจ่ายพลังงานไฟฟ้า SPD ปกป้องอาคารและผู้คนจากความเสี่ยงต่อการเกิดฟ้าผ่าโดยตรง (ไฟไหม้และการเสียชีวิต) และมีลักษณะเฉพาะโดย:

Iimp 10/350 กระแสอิมพัลส์: Iimp สอดคล้องกับค่าสูงสุดของรูปคลื่นอิมพัลส์ปัจจุบัน 10/350 μs.

ประเภทที่ 2 SPD

อุปกรณ์ SPD ประเภท 2 ได้รับการออกแบบมาเพื่อกำจัดแรงดันไฟฟ้าเกินทั้งหมดออกจากวงจรจ่ายไฟที่ไม่น่าจะถูกฟ้าผ่าโดยตรง SPD Type 2 เชื่อมต่อดาวน์สตรีม SPD Type 1 หรือ SPD Type 1+2 (ระยะห่างขั้นต่ำ 1 ม.) และช่วยปกป้องเครื่องจักรและเครื่องมือที่เชื่อมต่อกับภาคพื้นดินและลดความเสี่ยงต่อการสูญเสียทางเศรษฐกิจ.

SPD ประเภท 2 มีลักษณะโดย:

ใน 8/20 กระแสคายประจุที่กำหนด: กระแสพีค (และรูปคลื่น) ผ่าน SPD ภายใต้เงื่อนไขที่กำหนดโดย EN 62305 เพื่อแสดงถึงกระแสไฟกระชากที่เป็นผลจากฟ้าผ่าไปยังสายจ่ายไฟฟ้า.

Imax 8/20 กระแสคายประจุสูงสุด: ค่าสูงสุดของกระแสสูงสุดของรูปคลื่น 8/20 μs ที่ SPD สามารถคายประจุได้อย่างน้อยหนึ่งครั้งโดยไม่ขาด.

ประเภทที่ 3 SPD

อุปกรณ์ SPD ประเภท 3 ใช้เพื่อปกป้องผู้ใช้จากแรงดันไฟฟ้าเกิน อาจถูกติดตั้งในเครือข่ายการจัดหาที่มี SDP ประเภท 1 และ/หรือ 2 อยู่แล้ว สามารถติดตั้งในซ็อกเก็ตแบบคงที่หรือแบบเคลื่อนที่ได้และมีพารามิเตอร์ลักษณะดังต่อไปนี้:

Uoc: แรงดันทดสอบ นี่คือค่าสูงสุดของแรงดันไฟฟ้าขณะไม่มีโหลดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทดสอบแบบรวม มีรูปคลื่น 1.2/50 μs และสามารถจ่ายกระแสพร้อมกันได้รูปคลื่น 8/20 μs

แรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราวคืออะไร?

แรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราว หมายถึง ไฟกระชากในช่วงเวลาสั้น ๆ ซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการปล่อยพลังงานที่เก็บไว้ก่อนหน้านี้หรือชักนำโดยวิธีอื่นอย่างกะทันหัน แรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราวอาจเกิดขึ้นตามธรรมชาติหรือที่มนุษย์สร้างขึ้นก็ได้.

แหล่งที่มาของไฟกระชากอาจเป็นภายนอกหรือภายในก็ได้.

แรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราวภายนอกคือ:

สายฟ้า (สร้างความเสียหายมากที่สุด)

การสลับธนาคารตัวเก็บประจุ

การสลับโหลดไฟฟ้าขนาดใหญ่

การถอดสายไฟและการเชื่อมต่อใหม่

การสลับหม้อแปลง

การปล่อยประจุไฟฟ้าสถิต

คุณภาพการส่งและจ่ายไฟฟ้าไม่ดี

แรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราวภายในคือ:

ฟิวส์และเซอร์กิตเบรกเกอร์ (MCCB, ACB ฯลฯ)

มอเตอร์ไฟฟ้าและมอเตอร์สตาร์ท

อุปกรณ์ HVAC

ไดรฟ์ความถี่ตัวแปร

อุปกรณ์ในครัวเรือน เช่น เตาไมโครเวฟ คอมพิวเตอร์ ตู้เย็น

บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์

เทคโนโลยีอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก

วาริสเตอร์:

นี่ถือได้ว่าเป็นความต้านทานแบบแปรผันที่แรงดันไฟฟ้าระบุมีค่าโอห์มมิกสูงมาก แต่ความต้านทานจะลดลงอย่างรวดเร็วจนใกล้ศูนย์เมื่อแรงดันไฟกระชาก ด้วยวิธีนี้ วาริสเตอร์จะใช้การลัดวงจรที่ใกล้เคียงเพื่อจับแรงดันไฟกระชาก อย่างไรก็ตาม วาริสเตอร์อยู่ภายใต้การเสื่อมสภาพอย่างต่อเนื่องเนื่องจากกระแสรั่วไหลเล็กน้อยซึ่งเกิดขึ้นที่แรงดันไฟฟ้าระบุ และตามจำนวนครั้งของการแทรกแซง ทุกครั้งที่เกิดแรงดันไฟฟ้าเกิน กระแสรั่วไหลจะเพิ่มขึ้นและเร่งความเร็วการสิ้นสุดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ ซึ่งท้ายที่สุดแล้วจะระบุได้จากการเปลี่ยนจากสีเขียวเป็นสีแดงในหน้าต่างสัญญาณ.

ช่องว่างประกายไฟ:

ประกอบด้วยอิเล็กโทรดสองตัวที่แยกจากกันด้วยอากาศหรือแก๊ส เมื่อแรงดันไฟกระชากเกิดขึ้น อาร์คไฟฟ้าจะเชื่อมช่องว่างและการไหลของกระแสไฟกระชากเพื่อจำกัดแรงดันไฟกระชากให้อยู่ในระดับต่ำและคงที่ ส่วนโค้งจะดับลงเฉพาะเมื่อกระแสไฟกระชากลดลงต่ำกว่าประมาณ 10 แอมแปร์ ก๊าซรับประกันแรงดันพังทลายในระดับคงที่เนื่องจากส่วนโค้งถูกกระแทกในสภาพแวดล้อมที่มีการป้องกัน ไม่สัมผัสกับความกดดัน ความชื้น หรือสิ่งเจือปนต่างๆ อย่างที่จะเกิดขึ้นหากเกิดขึ้นในอากาศ มีอย่างไรก็ตาม ความล่าช้าก่อนที่ส่วนโค้งของอุปกรณ์และกระแสไฟกระชากจะถูกเปลี่ยนทิศทาง และขึ้นอยู่กับขนาดของแรงดันไฟกระชากเดิมและอัตราการเพิ่มขึ้น ดังนั้นระดับการป้องกันแรงดันไฟฟ้าอาจแตกต่างกันไปแม้ว่าจะรับประกันว่าจะน้อยกว่าก็ตาม.

ฉันจำเป็นต้องติดตั้ง SPD หรือไม่

ข้อบังคับการเดินสายไฟ IET ฉบับปัจจุบัน BS 7671:2018 ระบุว่า เว้นแต่จะมีการประเมินความเสี่ยง จะต้องจัดให้มีการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราว โดยที่ผลที่ตามมาที่เกิดจากแรงดันไฟฟ้าเกินอาจ:

• ส่งผลให้เกิดการบาดเจ็บสาหัสหรือการสูญเสียชีวิตมนุษย์;
• ส่งผลให้บริการสาธารณะหยุดชะงัก และ/หรือ ความเสียหายต่อมรดกทางวัฒนธรรม;
• ส่งผลให้กิจกรรมเชิงพาณิชย์หรืออุตสาหกรรมหยุดชะงัก;
• ส่งผลกระทบต่อบุคคลที่อยู่ร่วมกันจำนวนมาก.

กฎระเบียบนี้ใช้กับสถานที่ทุกประเภท ซึ่งรวมถึงภายในบ้าน อาคารพาณิชย์ และโรงงานอุตสาหกรรม.

การตัดสินใจว่าจะซื้อ SPD หรือไม่นั้นอยู่ในมือของลูกค้า แต่ลูกค้าควรได้รับข้อมูลที่เพียงพอในการตัดสินใจโดยมีข้อมูลประกอบว่าพวกเขาต้องการละเว้น SPD หรือไม่.

สามารถติดตั้งการป้องกันไฟกระชากในหน่วยผู้บริโภคที่มีอยู่ได้ หากมีพื้นที่ทางกายภาพที่เหมาะสม หรือหากไม่มีพื้นที่เพียงพอ ก็สามารถติดตั้งในตู้ภายนอกที่อยู่ติดกับหน่วยผู้บริโภคที่มีอยู่ได้.